Апр 18
Коллеги, есть вопрос.
Есть ли у кого примеры (с реальными замерами) показывающие, как быстро восстанавливается температура на забое нагнетательной скважины после остановки закачки, если до этого продолжительное время закачивалась холодная вода?
Имеется старое месторождение в простое, и есть модель, показывающая рост тмпературы после остановки, но что-то есть сомнения в правильности расчетов, но к сожалению нет замеров подтверждающих наши догадки.
Опубликовано
23 Апр 2018
Активность
20
ответов
3615
просмотров
9
участников
6
Рейтинг
Volvlad, через сколько лет восстанавливается(полностью ли) к первоначальной Т? Если смотрел 1 из прошлогодних тем от ResEng, то у него за 20 лет после остановки вроде не восстановилось. Он также вроде пробовал моделировать в 1 из стандартном case в эклипс, thermal1.data
Не уверен, что на пластовом симуляторе стоит рассматривать такую задачу моделирования. В Schlumberger Research работал профессор Попов Ю.А., который много занимался проблемой корректности оценки теплопроводности и других свойств пористых сред. Возможно, есть и открытые его публикации.
Если глубокое охлаждение пласта в результате закачки, восстановление температуры за счет вертикальной теплопроводности и очень длительно. При кондуктивном восстановлении есть влияние дроссельного разогрева закачиваемой воды. Если несколько пластов после остановки закачки возможны перетоки между пластами. Факторов много. у нас (кафедра геофизики БашГУ) есть симуляторы температурные (1Д, 2Д), можем проверить расчеты, можем промоделировать.
Если голословно, то при краткосрочной закачке время востановления - это месяцы, долгосрочной - годы. В приложении пример закачки 2 года.
https://www.petroleumengineers.ru/sites/default/files/u2579/injection.png
Фактическая теплопроводность породы в пластовых условиях (как и к-т теплопередачи, температуропроводность, теплоемкость) - это условный "настраиваемый" на фактические замеры параметр модели. Его мин-макс значения берутся из литературных источников (лаб. исследований) с учетом свойств породы и ее насыщения.
Модель всегда требует настройки на фактические замеры, иначе это не модель, а просто упражнения.
Вот собственно и у нас получается, что температура растет мучительно долго. Аналогично, 20 лет спустя температура еще очень низкая. Вот и закрались подозрения, что что-то не то... В общем сейчас моделируем пару вариантов, чтобы проверить, как моделируется теплообмен через слой неколлектора заданный неактивными ячейками и непроницаемыми границами, заданными MULTZ.
Оценочные расчеты можно провести на основе простой аналитической модели со средними значекниями теплофизических свойств.
Как уже говорили, после продолжительной закачки восстановление до первоначальной температуры может исчисляться годами. Детали зависят от конкретных условий. SPE 4022 хорошая старая статья по теме.
vovlad, а какую именно практическую задачу вы хотите решить? Зачем вам знать как восстанавливается температура?
Нужно понять продолжается ли souring или повышенная температура убила все SRB.
В общем, как и предполагалось, Reveal неверно моделирует теплообмен между ячейчками разделенными неактивными ячейками.
Написал вопросы в поддержку, как ответят отпишусь
Вы имеете дело с wet tree / subsea скважинами?
Souring интересная для меня тема. Видел, что моделирование в Reveal уже обсуждалось на форуме. Меня больше интересует сбор полевых данных для калибровки модели. Например, измерение концентрации сероводорода в потоке нефти, газа и воды из добывающих скважин. Может вынесем это в отдельную тему?
Нет, все dry tree, обычная платформа, но только платформы уже нет.
Т.е. скважины уже не эксплуатируются?
Как уже упомянули мой предыдущий пост, 20 лет не хватит для того, чтобы согреть температуру напротив интервала, где происходит закачка воды. В любой другой части скважины над перфорациями / open-hole температура достаточно быстро восстановиться до геотермы.
По поводу souring'а, чтобы прикинуть масштабы бедствия, как я понял, надо понять область низкой температуры в пласте. Принято считать, что радиус фронта холодной воды в три раза меньше радиуса фронта закачиваемой воды. После даже длительной остановки ситуация кординально не изменяется.
По моему если теплообмен отсутствует через неактивные ячейки, то это логично. Нужно задать этим ячейками свойства.
Согласен. Можно считать, что на воду приходится треть теплоёмкости горной породы заполненной водой. Ключевые параметры определяющие это соотношение: пористость, плотность и теплоёмкость горной породы.
Надо было подробнее написать. Я согласен, что не учитываются в теплообмене неактивные ячейки, заданные через ACTNUM=0, с этим вопросов нет. Но в моем случае, нет ACTNUM, и "неактивность для фильтрации" задана нулевой пористостью, Эклипс в таком случае учитывает теплоообмен, а Reveal видимо нет.
В ECLIPSE еще есть ACTNUM=2 и даже ACTNUM=3 для неизотермических моделей и учета теплообмена
Да, все правильно, температура должна восстанавливаться, но есть несколько нюансов
1. В самом пласте, после закачки воды температура восстанавливается достаточно медленно. Чем дольше продолжительность закачки, тем медленней. Вы все правильно выше написали - чтобы это смоделировать, нужно учесть приток тепла из over/underburden. Я моделировал эту проблему в STARS, можно в E300
2. С замерами есть проблема - в нескольких примерах, с которыми я сталкивался, после остановки закачки можно было видеть очень резкий рост температуры. Но после того, как мы посмотрели где именно установлен датчик (где-то 100 - 200 метров над кровлей пласта), мы поняли, что он показывает не пластовую температуру, а температуру в участке overburden, соприкасавшимся со скважиной. Это, кстати, интересный феномен - форма кривой восстановления температуры, очень похожа на участок радиального притока КВД - есть работы, в которых объясняется как это можно использовать для оценки термических свойств. У меня получилось это замоделировать в STARS
3. В одном smart well'е можно было видеть одновременно: датчики, установленный на уровне пласта или близко к нем ожидаемо показывали очень-очень медленное, едва заметное, восстановление температуры, тогда как датчики выше, в overburden показывали резкий рост.
4. Может быть, имеет смысл посмотреть данные по steam injectors (по-моему, они ставят датчики в пласте), например из SPE-117435-MS
Все эти нюансы это основы термометрии при ПГИ.